HTC U11

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MM (Moving  Magnet) 唱頭的工作原理是 : 唱針的震動傳遞到針桿尾端的磁石,磁鐵的震動使得固定線圈中產生磁通量的變化, 磁通量的變化使線圈產生交流訊號, 如果唱針所拾取的振動振幅小(主要是高頻訊號), 磁石的振動幅度微弱, 造成磁通量的變化不明顯, 高頻響應就會變差. 要修正這樣的問題, 最好的辦法是提高針尖拾取訊號時的振動幅度, 所以才會使用 "橢圓針尖", 或是更高級的 "超橢圓針尖". 另外一方面, 對於幅度較大的振動(主要是中低頻訊號), MM 唱頭又有著優異的動態響應. 

MC (Moving Coil) 唱頭的針桿尾端帶著一個鐵芯, 上面繞著極細的漆包線, 這就是唱頭的線圈, 線圈的體積與重量比 MM 唱頭的磁石要大很多. 唱針的振動傳遞到針桿尾端的線圈, 在固定磁場中的線圈因振動而產生磁通量的變化, 進而產生交流訊號. 由於線圈重量有所限制, 線圈的繞線圈數不多, 因此 MC 唱頭的輸出大約在 0.5mV 上下, 唱針的振動直接傳遞到線圈, 所以即使是微弱的高頻振動, 也能夠反映到輸出訊號, 也就是高頻動態優異, 聽感上細節鮮明, 音色華麗細緻, 音場也比較優異, 與 MM 唱頭的音色表現有明顯的不同. 不過由於唱片紀錄的低頻訊號經過 RIAA 壓縮, MC 唱頭的輸出電平又低, 播放時唱盤的低頻機械震動的雜訊很容易會影響低音的音質, 許多 MC 唱頭更搭載了"超橢圓針尖", 高頻的表現更亮眼, 因此有 MC 唱頭 "高音優於低音" 的說法. 另外根據 MC 唱頭的內阻大小, 所以其負載電阻的選擇也是一門學問, 一般而言 "負載電阻 = 10 x MC 唱頭內阻", 不過廠商設定的負載阻抗不一定遵循這個公式, 也有許多玩家通過不同的負載電阻的選擇而達到調音的功能, 在不同的音響系統, 結果也不相同, 所以 MC 唱頭的調音還真的很麻煩.

MC 唱頭發展過程中也產生了不少分支 : 
1. 輸出 0.5mV 標準型.

2. 低輸出低內阻型, 大部分是屬於高級的 MC 唱頭, 低內阻設計, 可以使用昇壓器.
3. 低輸出高內阻型, 大部分是屬於高級的 MC 唱頭, 高內阻設計, 沒有與唱頭匹配的昇壓器.
4. 高輸出型, 若負載電阻為 47Kohm 者, 使用方式如同 MM 唱頭, 否則還是要注意阻抗匹配的問題. 這類唱頭大部分是屬於入門級的 MC 唱頭.

看完上面的敘述, 到底 MM / MC 哪種唱頭比較好? 首先訂定比較的規則: 

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記得以前黑膠唱片是被稱為 LP 唱片(Long Playing record), 自從 CD 普及化之後, 黑膠迅速沒落. 沒想到最近幾年卻有逐漸復興的趨勢, 這兩天聽到 Sony Music 也要重新出版黑膠唱片, 理論上這樣的小眾文化是不可能得到音樂出版商的支持, 想來想去只能猜測是盜版所造成的結果. Sony 從 CD 時代就積極參與開發軟硬體, 一直到後來的 SACD, Hi-Res. 可以說是黑膠系統的毀滅者之一, 無奈數位音樂的盜版問題越來越嚴重, 造成全球唱片業的長期不景氣. 奄奄一息的黑膠唱片就在這片不景氣中異軍突起. 一來沒有盜版的疑慮, 而且系統的可玩性高. 所以不論是軟體或是硬體的銷售量都漸有起色. 對我而言, 黑膠唱片是我學生時代的回憶, 雖然當時只買得起 "Darling", "佳佳" 台製平價唱盤, 鐵三角的入門級 MM 唱頭, 配上 NE5534 前級, 音技的 SF-106N 後極, 以及 KEF 104AB 喇叭(套件), 儘管整套系統水準不高, 聽起音樂卻很是享受. 很快的 Sony D-50 平價隨身型 CD player 價格降到台幣一萬元, 黑膠系統就逐漸被時代給遺忘了. 後來認識幾位對黑膠系統一直都沒放棄的朋友. 也接觸到一些高階唱盤, 可惜那個時候我的心思放在攝影上. 直到幾個月前有位同事帶來一部紙箱殼的低價黑膠轉盤, 大家都聽得興高采烈, 雖然音質很普通, 不過看著旋轉的黑膠唱片, 讓我有股蠢蠢欲動的念頭, 打算先把黑膠系統的相關資訊重新複習. 
"HiViNyws channel" (
https://www.youtube.com/channel/UCKNKJ_uFheEftryRCvbmfNg), 以及黃國琳先生的部落格 (http://colin5881.pixnet.net/blog/category/3875588) 內容豐富詳盡值得參考.

早年的前級放大機包含 "RIAA EQ 放大級" 加上 "十倍放大級" 兩級模組. 前者就是 "唱頭放大器", 由於黑膠唱盤的沒落, 進入 CD 時代之後, 前級放大機就只剩下 "十倍放大級" 電路. 現在的 "RIAA EQ 放大級" 只能獨立出來, 接在黑膠唱盤與前級放大機之間. 其原理是:當製作黑膠唱片時會衰減音樂的低頻訊號 20dB, 提升高頻訊號 20dB, 這樣刻錄唱片的可播放時間會比較長(所以才稱為 LP). 同樣的重播時也要 "提升低頻 20dB, 降低高頻 20dB"(見下圖), 這種方法是由 "美國唱片協會 (RIAA)" 規範的, 所以也稱之為  "RIAA EQ 放大級". 由於黑膠唱盤的輸出訊號都很微弱, 動磁唱頭 (MM) 不高於 5mV, 動圈唱頭 (MC) 更是低於 0.5 mV. 所以唱頭放大器的放大倍率至少要 100 倍(40dB), 或是動圈唱頭專用的 1000 倍(60dB). 由於各家的動圈唱頭的輸出阻抗差別很大, 所以動圈唱頭專用的放大器的輸入至少要做到 : 輸入阻抗與輸入電容要能有多種選擇. 另一種搭配方式是 升壓器 + MM 唱頭放大器. 而且升壓器必須與 MC 唱頭互相搭配. MC 唱頭不僅本身昂貴, 與唱頭放大器的搭配也很複雜. 再考慮到我的黑膠唱片是以人聲與爵士為主, 最後決定製作 MM 唱頭放大器.


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在淘寶上找到不錯的真空管唱放套件. 原始電路來自 Shure M65, 提到 Shure 就讓人想到 MM 唱頭, 第一顆 MM 唱頭便是 Shure 於 1925 年量產的, 當年 Shure 最有名的產品是 V15 MM 唱頭, 同時也生產含唱放的前級放大器. 這個套件的電路板製作得非常棒, 多層板, 規劃與布線都很專業. 是罕見的好作品, 使用的零件也很好, 價格又合理. 等到檢視電路之後, 我就決定是這個套件了. 一般唱頭放大器所使用的真空管大多是 12AX7/ECC83, 取其放大倍率高, 而且放大電路通常高壓在 250V 左右才能有足夠的增益. M65 則是在內迴路使用 Feed forward 的正回授(R11, R12)以增大輸入訊號, 外迴路則是 NF 型 RIAA 回授電路, 所以高壓只要 100V 就有足夠的增益, 而且對真空管放大率的要求比較低, 即使管子老化後放大率降低也還能撐一陣子. R7, R8, R15, R16 四顆陰極電阻提供局部回授, 雖然會降低放大率, 但是獲得降低失真的好處, 尤其是輸入級的 R7, R8 更可以減少 TIM 失真. 這個電路有疑慮的部分是 :
1. 輸入交連電容 C1/C2 容值偏高, 低頻截止頻率低於 1Hz, 可能導致轉盤轉動時的低頻振動或是唱頭唱臂共振引進音樂之中. 輸出交連電容 C6 容值偏低, 如果負載電阻為 100K Ohm, 低頻截止頻率為 32 Hz, 負載電阻降為 50K Ohm 時, 低頻截止頻率為 64 Hz, 這些低頻訊號在輸出端被濾除, 所以無法回授到輸入端, 但是輸入端卻沒有限制其輸入, 著實有些不合理, 比較理想的做法是將輸出電容改為 0.47uf, 不受負載電阻的影響. 輸入的電容改成 0.01uf, 在輸入端就把 16Hz 以下的低頻濾除.  
2. NF RIAA 迴路 C7/C8/C9/C10/R17/R18/R21/R22 數值有點問題, 並不符合標準 RIAA 曲線, 在原廠的 Data Sheet 有提到 : "為了補償大多數 MM 唱頭的高頻特性, 所以在 10KHz 處, 增益提升 3dB", 相較於標準的 RIAA 曲線, 以 1KHz 為基準(0db), M65 的頻率響應在 140 Hz 提升 1.3dB, 11KHz 提升 2.8dB, 20KHz 提升 2.6dB. 這樣的頻率響應有點像 "Loudness 電路" 的作用, 所以有些國外的玩家會修改 M65 的零件值以符合 RIAA, 不過我覺得原廠的設計, 僅僅是對高低頻的補償, 對音樂內容的影響不大, 即使搭配平價唱頭也不錯聽.


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